传感器产业发展现状及前景分析

・２０・　科技论坛　传感器产业发展现状及前景分析　刘智勇　（中国电子科技集团公司第四十九研究所，黑龙江哈尔滨１５００００）　摘要：研究分析国内外传感器产业的发展现状，并对其发展前景进行了阐述。　关键词：传感器；市场；发展　２１世纪，是人类全面进入信息电子化的时代，随着人类探知领　的诞生与发展。例如：当前我国正在重点开发的ＭＥＭＳ（微电子与微　域、空间的拓展和自动控制技术的发展，使得人们更依赖于外界信　机械的结合）、ＭＯＭＥＳ（ＭＥＭＳ与微光学的结合）、智能传感器（ＭＥＭＳ　息的采集技术。敏感元件和传感器是人类探知自然界信息的触角，　与ＣＰＵ、信息控制技术的结合）、生物化学传感器（ＭＥＭｓ与生物技　因此，敏感元件和传感器行业成为了衡量社会发展和人类进步的尺　术、电化学的结合）等以及今后将大力开发的网络化传感器（ＭＥＭＳ　度，作为现代信息技术的三大支柱产业之一（传感器技术、通信技　与网络技术的结合）、纳米传感器（纳米技术与传感技术的结合）均　　术、计算机技术），传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高　是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。Ｄ）技术的无线传感器网络（ＷＳＮ）　技术产业，它以技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广　基于无线宽带网和无线射频（ＲＦＩ等特点为世人瞩目。　将在工业设备管理、交通物流、矿山安全、油田、航空航天、城市管理　等方面有着广泛的应用前景。　１全球传感器产业发展现状　４市场前景　据统计，目前全球约有４０多个国家从事传感器的研制、生产和　应用开发，研发机构６０００余家。其中以美、日、俄等国实力较强，他　４．１世界传感器市场正在以持续稳定的增长之势向前发展，据　２０１５年全球市场可达１２ｏ０亿美元，２０１８年将突破１８００亿美　们建立了包括物理量、化学量、生物量三大门类的传感器产业，研发　预测，生产单位４０００余家、产品２００００多种，对应用范围广的产品已实现　元。未来五年全球传感器市场年增长率将超过１５％，我国２０１５年传　规模化生产，大企业的年生产能力达到几千万支到几亿支。　感器市场销量将达到８５０亿元，未来五年国内传感器市场平均增长　　２０１２年全球传感器市场额达到８００多亿美元，传感器在总体　率将达到３１％。上呈现出多功能、微型化、集成化、智能化和网络化的发展趋势。　４．２传感器市场的发展趋势是半导体传感器市场份额从２００２　在应用领域，尤其以汽车、家用电器、医疗用量迅猛增加，在新　年的４３．９％增长到２０１２年的５％，以ＭＥＭＳ为基础的智能化传感器　　式传感器，尤其以光纤传感器、ＭＥＭｓ（微电子机械系统）、ＭＳＴ（￣系　和具有总线能力的传感器预计有强劲的增长。统技术）、生物传感器、图像传感器（ＣＣＤ和ＣＭＯｓ）前景最为广阔。　４．３据市场调研公司ＯＮ　ＷＯＲＬＤ发布的一份报告，预计到　国外传感器技术主要掌握在一些大的公司手中，如德国施　２０１５年，世界市场无线传感器网络（ＷＳＮ）系统与服务将由１１年的　耐德、德国施克、德国赛多利斯、美国ＦＵＴＥＸ，美国ＯＭＥＧＡ，美国　３０亿美元升至约４６亿美元。　ＴＥＬＥＤＹＮＥ，美国ＧＥ，瑞士ＨＵＢＡ，北美ＡＧＩＬＥＮＴ．ＯＭＮＩ．ＰＨＯＴＯ—　４．４汽车传感器未来７年里，电子元器件产品在汽车生产成本　ＢＩＴ．ＳＴＭ，日本长野计器ＫＥＹＥＮＣＥ（基恩士），韩国ＨＹＵＮＤＡＩ，ＭＯＩ　中所占份额将逐年增加。２００８年汽车工业需求的传感器约为１３３　亿美元，到２０１８年将增加到２７１亿美元。到２０２０年将达到３１３亿　（纳米光学光纤传感器公司）。　２中国传感器产业发展现状　美元，年均增长７．４％。　我国目前有１６００多家传感器研发机构和生产单位，产品约　４．５计器制造业需求的传感器２００８年为４９亿美元，到２０１８年　　８０００种，年产量约４０亿只，约１／２销往国外，销售总额达到４００亿　将增加到６５亿美元。元。与此同时，在高精传感器方面，我国还大部分依赖进口，其中工　４．６家居类和消费类电子产品用传感器，预计未来五年全球增　业自动化中使用的传感器７０％，毒性气体传感器８０％，汽车传感器　长速度将超过１０％，而在中国增长速度将达３０％左右。　８０％都依赖进口。　５产业　根据专家综合分析，我国传感器技术落后发达国家ｌ５年左右，　５．１国家在信息产业发展“十二五”规划和２０２０年中长期规划　将无线射频识￣（ＲＦＩＤ）和传感网络、ＭＥＭＳ技术、汽车传感　我国传感器技术主要掌握在中国电子科技集团下属的若干研究所，　纲要中，航空航天部门下属的研究所，几家著名的大学里及传感器国家工程　器、家电传感器、高分辨率环保、安全监控用传感器、高精度工业控　中心。　制传感器、光纤通信及光传感技术等列为重点支持和发展的技术和　我国从事传感器研究和生产的单位数量居世界第一，但真正形　产品。　成一定规模的却寥寥无几，多数企业处于低水平技术，小批量生产，　５．２在《国家重点支持的高新技术领域》中，把面向行业和重大　工程配套、采用新工艺、新结构、具有高稳定性、高可靠性、高精度、　处在生产的初级阶段。　３中国传感器产业总体趋势　智能化的专用传感器技术及陈列传感器、传感器、复合型传感　国内传感器技术起步晚，发展较慢，因此和美国、日本等发达国　器、直接输出数字量和频率量的新型敏感器以及采用新传感转换原　家产生了一定的差距。目前复杂系统越来越复杂，自动化已经陷入　理的新型传感器，传感器网络节点的网络接口产品模块、软件等列　低谷，其主要原因之一是传感技术的落后，一方面表现为传感器在　为国家重点支持的高新技术领域。　感知信息方面的落后；另一方面也表现为传感器自身在智能化和网　５．３在２０１　１年新修订的《外商投资产业指导目录》，其鼓励外商　投资产业中，将汽车防抱死制动系统传感器，汽车电子控制系统输　络化方面的技术落后。　　分析仪器、家用电器、汽车、工业过程控制、设施农业、生物医　入传感器，大幅面、高分辨率图像传感器，敏感元器件及传感器，Ｄ芯片，气象传感器，环境监测传感器及仪器，化学传感器等全　学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域，均迫切需　ＲＦＩ部列入鼓励类项目。　要各类新型传感器。　而技术推动是加速传感器技术发展的保证和机遇。几十年来，　以微电子技术为基础，促进了传感器技术的发展。未来ｌＯ～２０年，传　统硅技术将进入成熟期。届时，直径３００ｍｍ硅晶片将大量用于生　产，使得硅的低成本制造技术和硅的应用技术将得到空前的发展，　这无疑将为研制生产微型传感器、智能传感器等新型传感器提供技　术保障。　同时，多学科、多种高新技术的交叉融合，推动了新一代传感器